Automatsko Vodenje Procesa

 

ISPITNA PITANJA IZ AVP-a –za večernjake:

1.  Objasni pojam automatike i automatizacije AUTOMATIKA -je znanstvena disciplina na kojoj se temelji atomatizacija proizvodni! i dr"i! vrsta  procesa# $Stroj $Stroj ili re%aj zamjenjje čovje čovjeka ka  &izičkom i misaonom misaonom rad' opa(anj ' pam)enj pam)enj i odlčivanj*

AUTOMATIZACIJA -je te!ničko - ekonomska znanost sastavljena od te!nički! ' ekonomski! i or"anizacijski! disciplina povezani! s ciljem pripremanja i ostvarivanja naj+olji! mo")i! načina proizvodnje#

2.  objasni vođenje uz zadani program To je vo%enje proizvodni! procesa prema zadanom pro"ram "dje se si"nali vo%enja stvaraj prema odre%enom ' naprijed zadanom pro"ram#

 

  Sustav se sastoji od : - proizvodnog procesa $proces* - programske jedinice $Pr* - pogonske jedinice$Pj* - pokazne jedinice  $P,* - postavne sprave $PS*

To Tok k procesa odre%en je naprijed pro"ramom koje" sadr(i pro"ramska jedinica i koja preko po"onske jedinice $Pj* i postavne sprave $PS* upravlja tokom procesa# Pokazna jedinica sl(i za pokazivanje stanja si"nala vo%enja $. o* na laz procesa# Takav sstav je otvoren' jer ne prati stanje izlazni! veličina procesa $/* i to je nji!ov nedostatak#

 Z1 = poremeća  poremećajna jna veličina.

Uporaba  -reguliranje semafora -programi svijetlećih reklama -jednostavniji proizvodni procesi 0# objasni potpunu automatizaciju

 

Sstav za vo%enje kontrolira stanje oda+rane izlazne veličine procesa $/12* i odr(ava njen zadan vrijednost tako ' da prema njoj vodi tok procesa#

-Čovjek u tom slučaju samo održava ispravnost uređaja uređaja proizvodnog sustava i sustav sustavaa za vođenje i po potrebi ih uključuje u pogon ili ih isključuje ,tj.kontrolira

3# nabroji osnovne jedinice regulacijskog kruga  ijelovi regulacijskog regulacijskog kruga su ! -!"OIZ#O$%I !"OC&'  -o+jekt re"lacije -o+ično se re"lira neka nje"ova veličina ili stanje -on je  princip zadan i nje"ovi parametri se ne mijenjaj# -M! (mjerni pretvornik   ' daje prila"o%eni prila"o%eni si"nal povratne veze  odre%enoj &nkcioalnoj ovisnosti o re"liranoj veličini $/ 4* -MO (mjerno osjetilo  zajedno s 5P $mjernim pretvornikom * čini mjerni član#

(U'!O"&$%IK (  njem se vr6i spored+a mjerno" si"nala i si"nala povratne veze i &ormira se si"nal razlike $ 7 1 / - /8 *

("&)U*ATO" ( sl(i za pojačanje si"nala razlike kao i za kori"iranje isto" si"nala $deriviranje ' inte"riranje * odnosno vremensko preo+likovanje si"nala razlike#

- egulator mo!emo podijeliti na poja"alo i korekcijski "lan -

(!M i !' (  pravil čine postavni ili izvr6ni član preko koje" pojačani si"nal djelje na o+jekt re"lacije odnosno na proizvodni proces#  

 Svi elementi osim #$ nalaze se u direktnoj direktnoj grani regulacijskog kruga % a mjerni "lan u grani povratne veze

 

&. objasni regulaciju bez povratne veze% Otvoreni  re"lacijski kr" je sstav +ez povratne veze+

(Izlazna veli,ina ne djeluje na ulaznu veli,inu u procesu procesu -odnosno nema podataka o stvarnoj vrijednosti izlazne veli,ine+ (.ovjek je dio sustava i predstavlja povratnu vezu+ (Jednostavniji su i je/tiniji od zatvorenog sustava -ali imaju manju to,nost i lo0ije dinami,ko pona0anje+  "#$%&'() ! -* tehničkim uređajima koji su po sebi stabilni i nema izraženih smetnji i u sustavima  gdje se ne traži velika točnost točnost održavanja izlazne velič veličine. ine.

'.  objasni regulaciju s povratnom vezom%  Zatvoreni  re"lacijski  re"lacijski kr" mo(emo jo6 zvati i sustav automatske regulacije+

On se sastoji od  (procesa (regulatora (postavne sprave s veli,inama 1 - 1o - 2 - 2o i Z3 + Z4

  /

  P9,7S .o

. ') ')  "+#)() 

97; Sl#0+*

/,

 

,vdje s proizvodni sstav i sstav za vo%enje me%so+no spojeni  kr"# Takav kr" se naziva regulacijski krug+ 5o")nost zatvorenog o+ila(enja cjelokpno" sstava osnovni je vjet

vo4enja prema izlaznoj veli,ini+ Ta Takvo kvo se vo%enje procesa naziva reguliranje i najče6)e se primjenjje#  egulacijski krugovi su krugovi osnovna zna"ajka krugovi s negativnom povratnom vezom i nji(ova je osnovna stabiliziranje izlazne veli"ine procesa na !eljenoj vrijednosti   .

).  objasni ulogu komparatora *usporednika *usporednika+% +% ,5PA9AT ,5PA 9AT,9 ,9 - njem se vr6i spored+a re&erentno" re&erentn o" si"nala i si"nala povratne veze i &ormira se si"nal razlike# $ 7 1 / - / 8 *

,.  to su mjerni pretvornici i kako se dijele Mjerni pretvornici pretvornici pretvaraju signale mjernih veličina iz jednih u druge vrste energija.  T  To o pretvaranje u jednom jednom mjernom slogu može biti biti višestruko ovisno ovisno o tome na k koji oji se način mjerni signal želi koristiti. pretvornici se mogu podijeliti na : Mjerni pretvornici a) pretvornike primarnih u sekundarn sekundarne e neelektrične veličine b) pretvornike sekundarnih sekundarnih neelektričnih u električne veličine

/.  objasni mjerni pretvornik sile s ugljenom prainom% 5jerni pretvarači s kapsle s "ljenom pra6inom koje mijenjaj iznos električno" otpora pod djelovanjem sile# To s dva promjenjiva otpornika smje6tena  istosmjerni mjerni most $H# Si"nal povratne veze je ne"ativan  odnos na si"nal $/ V* pa je si"nal za +az tranzistora $z* jednak nji!ovoj razlici# jelovanje povratne veze je ovdje 'z+o" svojstva samoindkcije svitka 'takvo da je  prvim trencima za vrijeme skokomično" porasta lazno" si"nala'si"nal > H najmanji i da je pojačanje pojačala najve)e# Z+o" to"a je i izlazni si"nal $H*  prvom trentk najve)i'a poslije to"a nje"ova vrijednost pada do vrijednosti nla# Ta Tajj je izlazni si"nal jednak izlaznom si"nal si "nal -#jedinice# Stpanj derivacijsko" djelovanja ili na"i+ izlazne karakteristike mo(e se ovdje mijenjati promjenom vrijednosti indktiviteta $PV* ili promjenom vremenske konstante sklopa $9 -PV*#  

d+ ko komb mbin inir iran anaa po povr vrat atna na ve veza za najče6)e izved+e s slijede)e:

a+ krut krutaa i ela elast sti" i"na na >H b+ kr krut utaa i us uspo porren enaa c+ kru kruta% ta%ela elasti "na i usp uspore orena na povr povratna atna ve veza za P sti"na

/V sastoje se najče6)e od paralelno ili serijski spojeni! jedinica s P ' I '  –djelovanjem# F kr" povratne veze spojena je P-jedinica  Na taj način se do+ivaj do+ivaj re"latori različiti! tipova 'pomo) 'pomo) koji! se mo" re"lirati re"lirati sve vrste procesa# procesa# P - re"lator  /P

z

1,.  kako se spajaju spajaju regulatori u ggrani rani povratne veze Takve povratne veze s najče6)e: a* krtaC kod P-re"latoraP-re"latora- Proporcionalno podr podrčje čje $/P* mijenja se promjenom pojačanja'odnosno promjenom  pojačalo stpnja djelovanja ne"ativne povratne veze#  +* krta i elastičnaC kod PI PI-re"latora-re"latora- Ser Serijski ijski s spojene jedinice krte i elastične povratne veze'$paralelno veze'$paralelno  pojačal*# Proporcionalno Proporcionalno podrčje $/P* je ovdje odre%eno stpnjem krte povratne veze 'a inte"racijsko vrijeme $TI* stpnjem elastične povratne veze# od P-re"latora--serijski P-re"latora--serijski s spojene jedinice krte i sporene povratne veze# Proporcionalno podrčje $/P* odre%eno je krtom povratnom vezom' a derivacijsko vrijeme $T* stpnjem sporene povratne veze# H

* krta'elastična i sporena C kod PI-re"latora# PI-re"latora# -Izvodi se kom+iniranom vezo vezom m s krtim' elastičnim i sporenim djelovanjem# od ovo"a spoja je : P - djelovanje odre%eno stpn stpnjem jem krte povratne veze I - djelovanje odr odre%eno e%eno stpnjem ela elastične stične povratne veze  - djelovanje odre%eno stpnjem sporene povratne veze#

a+ $-regulator:

 

 

Proporcionalno podrčje $/P* mijenja se promjenom pojačanja'odnosno promjenom stpnja djelovanja ne"ativne povratne veze#

b+

$5 9 re regu gula lato torr u pov povra ratn tnoj oj vez vezi  i 

Serijski s spojene jedinice krte i elastične povratne veze'$paralelno pojačal*

 

 pojačalo

z

P

I

/P

H >H

TI

Proporcionalno podrčje $/P* je ovdje odre%eno stpnjem krte povratne veze 'a inte"racijsko vrijeme $TI* stpnjem elastične povratne veze#

c+ $6-regulator u povratnoj vezi  vezi  -serijski s spojene jedinice krte i sporene povratne veze#

 

 pojačalo

z

P



/P

H >H

T

Proporcionalno podrčje $/P* odre%eno je krtom povratnom vezom' a derivacijsko vrijeme $T* stpnjem sporene povratne veze#

d+ $56-regulator u povratnoj vezi  Izvodi se kom+iniranom vezom s krtim' elastičnim i sporenim djelovanjem#

 

I

TI

od ovo"a spoja je : P - djelovanje odre%eno stpn stpnjem jem krte povratne veze I - djelovanje odr odre%eno e%eno stpnjem ela elastične stične povratne veze  - djelovanje odre%eno stpnjem sporene povratne veze# I –jedinica odre%je derivacijsko djelovanje Inte"riranjem si"nala sa P-jedinice zadr(ava trentak početka djelovanja  povratne veze# To je djelovanje jednako djelovanj -jedinice  paralelnom spoj s P-re"latorom#  Na taj način se na I-re"lator I-re"lator odre%je derivacijsko derivacijsko vrijeme $T*# -jedinica odre%je inte"racijsko vrijeme djelovanja ovakvo" PI re"latora# ,va jedinica derivira si"nal prene6en preko serijski spojeni! P i I-jedinica# ,na na taj način +rzava djelovanje povratne veze  re"lator# To djelovanje je jednako djelovanj I-re"latora paralelno spojeno" P-re"lator# od re"latora s ne"ativnom povratnom vezom očljivo je inverzno $o+rnto* djelovanje jedinica $sklopova* s P ' I i  –djelovanjem  odnos na izved+e izved+e re"latora s paralelnin spajanjem spajanjem ti! jedinica jedinica## ,+ja6njenje se sastoji  princip djelovanja ne"ativne povratne veze'koja si"nale sa izlaza 'pojačane i &azno za 4R88 pomaknte vra)a na laz re"latora# Z+o" to"a se na re"lator s povratnom vezom inte"racijsko vrijeme "a%a na -sklop' a derivacijsko vrijeme na I-sklop#

 

1/.  objasni dvopolo!ajni dvopolo!ajni regulator i navedi primjer njegovog njegovog koritenja koritenja%% S re"latori s nekontiniranim djelovanjem#  Naziv ovi! re"latora re"latora potječe od polo(aja $sta $stanja nja nji!ovo" izvr6no" dijela* i to od dvaj kr krajnji! ajnji!  polo(aja kljčenoW i iskljčenoW Izlazna veličina mijenja se skokovito' tj# proporcionalno promjenama lazne veličine# ;rade se na jednostavnim načelima 'ali imaj slo(eno djelovanje $vladanje*# 9e"lator radi kao preosjetljiva preklopka koja pri minimalnoj promjeni temperatre $/8* kljčje ili iskljčje "rijač# Fkljčivanje postavne veličine na maksimaln vrijednost "rijanja nastpa kod vrijednosti ne6to ni(i! ' a njeno iskljčivanje kod vrijednosti ne6to vi6i! od vrijednosti $/ 8*# Primjena:  

-kod re"liranja temperatre -dvopolo(ajni re"latori razine tek)ine s plovkom -dvopolo(ajni re"latori tlaka i tek)ina s kontaktnim manometrom# vopolo(ajni re"latori se vrlo često primjenjj i kao sklopovi za +lokiranje i si"nalizacij krajnji! i kritični! ili opasni! stanja mjereni! i kontrolirani! veličina procesa#  Npr:    

-termostat  atom atomo+il o+il RR 8 -"lačalo -i slično#####

do

arakteristika dvopolo(ajno" re"latora:

X0 8#

 

/

Ako je :

/8

/ Y /8 /  /8

t8

t4

t=

tn

.1 8 . 1 .5

t

H

Hm .5 1 maksimalna vrijednost postavne veličine

t8

t4

t=

tn

t H

/

Sim+ol dvopolo(ajno" re"latora

Izlazna veličina mijenja se skokovito' tj# proporcionalno promjenama lazne veličine# F osnovnim 'jednostavnim izved+ama mo" se smatrati speci&ičnim izved+ama P-re"latora# ;rade se na jednostavnim načelima 'ali imaj slo(eno djelovanje $vladanje*# od opisivanja ovi! re"latora ide se na pojednostavljenje z+o" velike sličnosti s P-re"latorima# Statička karakteristika P-re"latora $idealizirana slika a*#

 

Hm H

isklju,eno /8

H T$* Sl#a*

T$* Sl#+*

/8 Hm isklju,eno

uklju,eno

uklju,eno

 NprC kod re"lacije re"lacije temperatre električno" električno" "rijača'"lačala'"rija "rijača'"lačala'"rijača ča vode i sl# Princip rada: 9e"lator radi kao preosjetljiva preklopka koja pri minimalnoj promjeni temperatre $/8* kljčje ili iskljčje "rijač# ,vakav idealni prikaz dvopolo(ajno" re"latora temperatre od"ovara idealnom preklopnik sa statičkom karakteristikom +ez !istereze $slika a* Slika +* stvarni iz"led statičke karakteristike dvopolo(ajno" re"latora: Fkljčivanje postavne veličine na maksimaln vrijednost "rijanja nastpa kod vrijednosti ne6to ni(i! ' a njeno iskljčivanje kod vrijednosti ne6to vi6i! od vrijednosti $/ 8*# Primjena: -kod re"liranja temperatre -dvopolo(ajni re"latori razine tek)ine s plovkom -dvopolo(ajni re"latori tlaka i tek)ina s kontaktnim manometrom# vopolo(ajni re"latori se vrlo često primjenjj i kao sklopovi za +lokiranje i si"nalizacij krajnji! i kritični! ili opasni! stanja mjereni! i kontrolirani! veličina procesa#  Npr: -termostat  atom atomo+il o+il RR 8 -"lačalo -i slično#####

do

X0 8#

 

  l 4 l .

= / 1 T

'klopka isklju,ena H O

'klopka uklju,ena 4X8

=88

=48

20.  objasni daljinska mjerenja i upravljanja%  SS;